低合金钢的主要分类.ppt

主要的焊接方法分类 钢的热处理是将钢在固态范围内，采用适当的方式进行加热、保温和冷却，以获得所需要的组织结构与性能的工艺方法。热处理工艺方法较多，但其过程都得由加热、保温和冷却三个阶段组成。 根据加热和冷却方法的不同，热处理大致分类。 钢的热处理 退火是将钢加热到适当温度，保温后缓冷，以获得接近于平衡组织的热处理工艺。 目的：降低硬度，以利切削加工； 消除残余应力，以防变形、开裂； 细化晶粒，改善组织，以提高力学性能，并为最后热处理 作好组织准备。 钢的退火方法很多，常用的有完全退火、等温退火、球化退火、均匀化退火和去应力退火等。 1. 钢的退火 正火是将钢加热到一定的温度，保温后在空气中冷却的热处理工艺。 目的：细化晶粒，调整硬度，消除网状渗碳体，并为后续加工和球化退火、淬火等热处理作好组织准备。 特点：冷速较快，所以组织较细密，力学性能也较高，操作简便，费时少，效率高，成本较低，故应用广泛。 2. 钢的正火 ： （1）改善切削加工性 这主要是针对低碳钢和低合金钢退火后硬度偏低，切削加工时易“黏刀”。通过正火可使硬度适当提高，改善其切削加工性能。 （2）预备热处理 常用做中碳钢和合金结构钢重要零件的球化热处理等之前的预备热处理，以保证良好的组织和性能。 （3）最终热处理 对于性能要求不很高的普通结构钢工件和形状复杂、大型工件的淬火易变形开裂，可用正火作为最终热处理，以获得晶粒较细、力学性能较高的组织。 正火的用途 淬火是将钢加热到一定的温度，保温后快速冷却的热处理工艺。一般淬火后都配合进行一定的回火工艺，以保证钢的强度、硬度、耐磨性和综合力学性能得到提高，改善钢的使用性能。 4. 钢的回火 回火是淬火后进行的热处理工艺，其目的是稳定组织，消除应力，调整硬度和提高塑性、韧度。回火通常是工件的最终热处理，对工件的组织和性能有决定性的作用。根据不同的回火温度，分为低温回火、中温回火和高温回火三种。 淬火与回火是钢的重要强化手段。 3. 钢的淬火 在生产中，某些零件要求表面具有较高的硬度和耐磨性，而心部却要求有一定的强度和足够的韧性。这时就需要对零件进行表面热处理，以达到强化表面的目的。 表面热处理分为两类：一类是只改变工件表面组织而不改变表面化学成分的热处理，称为表面热处理；另一类是同时改变表面化学成分及组织的热处理，称为化学热处理。 5. 钢的表面热处理和化学热处理 ① 感应加热淬火。利用感应电流通过工件而产生的热效应，使工件表面局部或整体加热并进行快速冷却的淬火工艺称为感应加热淬火。 根据电流频率不同，感应加热淬火分为高频加热、中频加热和工频加热。如表所示为感应加热表面淬火的应用。 分 类 频 率 范 围 淬火深度（mm） 适 用 范 围 高频加热 50～300kHz 0.3～2.5 中小型轴、销、套等圆柱形零件，小模数齿轮 中频加热 l～10kHz 3～10 尺寸较大的轴类、大模数齿轮 工频加热 50Hz 10～20 大型（＞?300mm）零件表面淬火或棒料穿透加热 （1）钢的表面热处理 ② 火焰加热表面淬火。火焰加热表面淬火是利用乙炔—氧或其他可燃气体燃烧的火焰，喷射到工件表面上，使它快速加热到淬火温度，然后迅速喷水冷却，从而获得预期硬度和淬硬层深度的一种表面淬火方法。 火焰加热表面淬火操作简便，不需要特殊设备，成本低。但其生产率低，工件表面容易过热，质量难以控制，因此使用受到一定限制。火焰加热表面淬火主要用于单件或小批量生产的各种齿轮、轴等。 钢的化学热处理是将工件置于一定温度的化学活性介质中保温，使一种或几种元素渗入到它的表层，以改变其化学成分、组织和性能的热处理工艺。这种热处理与表面热处理相比，其特点是表层不仅有组织的变化，而且有成分的变化。 最常用的化学热处理有渗碳、渗氮和碳氮共渗。 （2）化学热处理 ① 渗碳：为了增加钢的表层含碳量，将钢件在含碳的介质中加热并保温，使碳原子渗入表层的化学热处理工艺。 低碳钢和低碳合金钢可以用渗碳处理，如15, 20, 20Cr钢等。渗碳件经淬火和低温回火后，表面具有高硬度、高耐磨性及较高的疲劳强度，而心部仍保持良好的韧性和塑性。 ② 渗氮：在一定温度下，使活性氮原子渗入工件表面的化学热处理工艺。其目的是为了提高工件表层的硬度、耐磨性、红硬性、耐蚀性和疲劳强度。